습공기선도 (Psychrometric Chart)
한 줄 정의: 습공기의 온도·습도·엔탈피 관계를 한 장에 나타낸 상태선도입니다.
쉽게 풀면
공기는 건조공기와 수증기가 섞인 혼합물입니다. 습공기선도는 건구온도를 가로축, 절대습도를 세로축으로 두고 상대습도, 습구온도, 엔탈피, 비체적 선을 겹쳐 그린 그림입니다. 공조 과정에서 공기 상태가 어느 점에서 어느 점으로 이동하는지 선으로 따라가면 필요한 냉방·가열·가습량을 바로 읽을 수 있습니다.
왜 중요한가
공조 시스템의 부하 계산과 장치 용량 산정이 대부분 이 선도 위의 상태변화로 표현됩니다. 건조, 농산물 저장, 실내 환경 연구에서도 습도 제어 과정을 설명하는 공통 언어로 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"냉각코일 출구 공기 상태를 습공기선도상에서 추적하여 현열비 0.75의 공조 과정을 확인하였다."
공기를 식히는 과정에서 온도와 습도가 어떻게 함께 변했는지 읽었다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
선도상의 포화곡선은 상대습도 100% 선으로, 공기가 더 이상 수증기를 머금지 못하는 한계를 나타냅니다. 냉각 과정에서 공기 상태점이 포화곡선에 닿는 온도가 노점온도이며, 그 아래로 내려가면 응축이 일어나 절대습도가 줄어듭니다. 등엔탈피선을 따라가는 변화는 물이 증발하며 온도만 내려가는 단열가습에 해당합니다. 선도는 특정 대기압을 기준으로 작성되므로 고지대에서는 보정된 선도를 써야 합니다.
주의할 점
습구온도와 노점온도는 모두 습도와 관련되지만 정의가 다르며 포화 상태에서만 건구온도와 일치합니다. 증기압축 냉동사이클이 냉매 쪽 상태변화를 다룬다면, 습공기선도는 공기 쪽 상태변화를 다룹니다.